סחוס מלאכותי תחת מתח חזק כמו חומר טבעי

SCP-3787 The Horse Meme | Object Class Archon | animal / hostile scp - Eastside Show (יולי 2019).

Anonim

מהנדסים ביו-רפואיים באוניברסיטת קליפורניה, דייוויס, יצרו רקמת מעבדה הדומה לסחוס טבעי על ידי מתן זה קצת למתוח. הרקמה, הגדלה מתחת למתח אך ללא פיגום תומך, מראה מאפיינים מכניים וביוכימיים דומים לסחוס טבעי. התוצאות מתפרסמות ב -12 ביוני בכתב העת Nature Materials.

סחוס מפרקי מספק משטח חלק עבור המפרקים שלנו לנוע, אבל זה יכול להיפגע על ידי טראומה, מחלה או שימוש יתר. לאחר פגום, זה לא regrow וקשה להחליף. סחוס מלאכותי שיכול להיות מושתל לתוך המפרקים פגום יהיה פוטנציאל גדול כדי לעזור לאנשים להחזיר את הניידות.

סחוס טבעי נוצר על ידי תאים הנקראים chondrocytes כי מקל יחד לייצר מטריצה ​​של חלבונים ומולקולות אחרות אשר מתקשה לסחוס. Bioengineers ניסו ליצור סחוס, וחומרים אחרים, במעבדה על ידי גידול תאים על פיגומים מלאכותיים. לאחרונה, הם פנו למערכות "ללא פיגומים" המייצגות טוב יותר את התנאים הטבעיים.

צוות UC Davis, בראשות פרופ 'Kyriacos Athanasiou, המחלקה להנדסה ביו רפואית, גדל chondrocytes האנושי במערכת ללא פיגומים, המאפשר התאים עצמית להרכיב ולהיצמד יחד בתוך מכשיר שתוכנן במיוחד. לאחר שהתאים התאספו, הם הוכנסו למתח - מתוחים מעט - במשך כמה ימים. הם הראו תוצאות דומות באמצעות תאי בקר גם כן.

"כשהם היו מתוחים, הם נעשו נוקשים יותר", אמר ג'רי הו, מהנדס מחקר ומחבר משותף במחקר. "אנחנו חושבים על סחוס כמו להיות חזק דחיסה, אבל לשים את זה תחת מתח יש השפעות דרמטיות."

החומר החדש היה הרכב דומה תכונות מכניות לסחוס טבעי, הם מצאו. הוא מכיל תערובת של גליקופרוטאינים וקולגן, עם קרוסלינקס בין גדילי קולגן נותן כוח לחומר.

ניסויים עם עכברים מראים כי החומר במעבדה גדל יכול לשרוד בסביבה פיזיולוגית. השלב הבא, הוא אמר, הוא לשים את הסחוס גדל במעבדה לתוך נושאת נושאת משותף, כדי לראות אם זה נשאר עמיד תחת לחץ.

"במחקר מקיף זה, הראינו כי בסופו של דבר אנו יכולים להנדס רקמות שיש להן תכונות מתיחה ודחיסה של רקמות מקומיות", אומר אתנאסאו. "הסחוס המלאכותי שאנו מייצרים הוא ביולוגי לחלוטין עם מבנה הדומה לסחוס אמיתי, וחשוב מכל, אנו מאמינים כי פתרנו את הבעיה המורכבת של יצירת רקמות במעבדה חזקות ונוקשות מספיק כדי לקחת את המטען הגבוה ביותר שנתקל בהן המפרקים כגון הברך והירך ".

menu
menu